(57)【要約】【課題】本発明は、有機発光素子が安全なようにパッシベーションさせて有機薄膜トランジスタ形成時有機発光素子を保護する。  また、本発明は、有機保護膜パッシベーションにより基板前面と側面すべてを保護して後続工程の安定性を向上させる有機薄膜トランジスタを有する有機電界発光表示装置とその製造方法を提供する。【解決手段】有機電界発光表示装置の製造方法とそれによる装置に関する。少なくとも一つのセル領域を具備する基板を提供する段階と；セル領域上に少なくとも一つの発光素子を具備する発光素子部を形成する段階と；発光素子部の上部上に保護膜を形成する段階と；保護膜上に各発光素子と電気的に連結される有機薄膜トランジスタを具備するＴＦＴ部を形成する段階を含む有機電界発光表示装置の製造方法とそれによる装置を提供する。【選択図】図４Ｂ
2006012785.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも一つのセル領域を具備する基板を提供する段階と；
前記セル領域上に少なくとも一つの発光素子を具備する発光素子部を形成する段階と；
前記発光素子部の上部上に保護膜を形成する段階と；
前記保護膜上に前記各発光素子と電気的に連結される有機薄膜トランジスタを具備するＴＦＴ部を形成する段階と；
を含むことを特徴とする有機電界発光表示装置の製造方法。
【請求項２】
前記保護膜を形成する段階は、前記発光素子部の側部上に保護膜を形成することをさらに含むことを特徴とする請求項１に記載の有機電界発光表示装置の製造方法。
【請求項３】
前記保護膜を形成する段階は、前記基板の側面上にも形成することをさらに含むことを特徴とする請求項１から２のいずれかに記載の有機電界発光表示装置の製造方法。
【請求項４】
前記保護膜を形成する段階は、前記基板の下部面上にも形成することをさらに含むことを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載の有機電界発光表示装置の製造方法。
【請求項５】
前記保護膜は有機保護膜、無機保護膜、またはこれらの二重層であることを特徴とする請求項１から４のいずれかに記載の有機電界発光表示装置の製造方法。
【請求項６】
前記有機保護膜はパリレンよりなることを特徴とする請求項５に記載の有機電界発光表示装置の製造方法。
【請求項７】
前記パリレン膜は化学気相蒸着法を利用して形成することを特徴とする請求項６に記載の有機電界発光表示装置の製造方法。
【請求項８】
前記保護膜は１０００Å以上１μｍ以下の厚さで形成することを特徴とする請求項１に記載の有機電界発光表示装置の製造方法。
【請求項９】
前記発光素子部を形成する段階は、前記セル領域上に下部電極を形成して、前記下部電極上に発光層を含んだ有機層を形成して、前記有機層上に上部電極を形成することを含むことを特徴とする請求項１に記載の有機電界発光表示装置の製造方法。
【請求項１０】
前記上部電極はアノードまたはカソードとして形成することを特徴とする請求項９に記載の有機電界発光表示装置の製造方法。
【請求項１１】
前記上部電極は反射電極または透明電極と反射膜の二重層であることを特徴とする請求項９に記載の有機電界発光表示装置の製造方法。
【請求項１２】
前記ＴＦＴ部を形成する段階の前記有機薄膜トランジスタの形成は、前記保護膜上に相互に離隔されたソース電極及びドレイン電極を形成し、前記ソース電極とドレイン電極間に前記ソース電極とドレイン電極に接続する有機半導体層を形成し、前記有機半導体層上にゲート絶縁膜を形成し、前記ゲート絶縁膜上にゲート電極を形成することを含むことを特徴とする請求項１から１１のいずれかに記載の有機電界発光表示装置の製造方法。
【請求項１３】
前記ＴＦＴ部を形成する段階は、前記有機薄膜トランジスタを形成する前に前記保護膜内に前記発光素子を露出させるコンタクトホールを形成することをさらに含み、前記ドレイン電極は前記コンタクトホールを介して前記発光素子と電気的に接続することを特徴とする請求項１２に記載の有機電界発光表示装置の製造方法。
【請求項１４】
前記有機半導体層を形成することは、ペンタセン（ｐｅｎｔａｃｅｎｅ）、テトラセン（ｔｅｔｒａｃｅｎｅ）、ルブレン（ｒｕｂｒｅｎｅ）、αヘキサチェニレン（α−ｈｅｘａｔｈｉｅｎｙｌｅｎｅ）、ポリ（３−ヘキシルチオフェン−２、５−ジイル）（ｐｏｌｙ（３−ｈｅｘｙｌｔｈｉｏｐｈｅｎｅ−２、５−ｄｉｙｌ））、ポリ（チェニレンビニレン（ｐｏｌｙ（ｔｈｉｅｎｙｌｅｎｅｖｉｎｙｌｅｎｅ））、Ｃ６０、ＮＴＣＤＡ、ＰＴＣＤＡ、及びＦ１６ＣｕＰｃよりなる群から選択されたいずれか一つの物質で形成することを特徴とする請求項１２または１３に記載の有機電界発光表示装置の製造方法。
【請求項１５】
前記有機薄膜トランジスタはＰＭＯＳ型またはＮＭＯＳ型に形成することを特徴とする請求項１から１４のいずれかに記載の有機電界発光表示装置の製造方法。
【請求項１６】
前記基板はガラス基板、石英基板、及びプラスチック基板よりなる群から選択されるいずれか一つによりなることを特徴とする請求項１から１５のいずれかに記載の有機電界発光表示装置の製造方法。
【請求項１７】
基板と；
前記基板上に少なくとも一つの発光素子を具備する発光素子部と；
前記発光素子部の上部上に形成された保護膜と；
前記保護膜上に前記各発光素子と電気的に連結される有機薄膜トランジスタを具備するＴＦＴ部を含むことを特徴とする有機電界発光表示装置。
【請求項１８】
前記保護膜は前記発光素子部の側部上に位置すること特徴とする請求項１７に記載の有機電界発光表示装置。
【請求項１９】
前記保護膜は前記基板の側面に形成されることを特徴とする請求項１７または１８に記載の有機電界発光表示装置。
【請求項２０】
前記保護膜は前記基板の下部面にさらに形成されることを特徴とする請求項１７から１９のいずれかに記載の有機電界発光表示装置。
【請求項２１】
前記保護膜は有機保護膜、無機保護膜、またはこれらの二重層であることを特徴とする請求項１７から２０のいずれかに記載の有機電界発光表示装置。
【請求項２２】
前記有機保護膜はパリレンであることを特徴とする請求項２１に記載の有機電界発光表示装置。
【請求項２３】
前記保護膜は１０００Å以上１μｍ以下であることを特徴とする請求項１７から２２のいずれかに記載の有機電界発光表示装置。
【請求項２４】
前記発光素子は基板上に位置する下部電極、前記下部電極上に位置する上部電極及び前記上部電極と下部電極間に介在した発光層を含んだ有機層を含むことを特徴とする請求項１７から２３のいずれかに記載の有機電界発光表示装置。
【請求項２５】
前記上部電極はアノードまたはカソードであることを特徴とする請求項２４に記載の有機電界発光表示装置。
【請求項２６】
前記上部電極は反射電極または透明電極と反射膜の二重層であることを特徴とする請求項２４または２５に記載の有機電界発光表示装置。
【請求項２７】
前記有機薄膜トランジスタは
前記保護膜上に相互に離隔されたソース電極及びドレイン電極と；
前記ソース電極とドレイン電極間に位置して前記ソース電極及び前記ドレイン電極と接続する有機半導体層と；
前記有機半導体層上に位置するゲート絶縁膜；及び
前記ゲート絶縁膜上に前記有機半導体層と重なるゲート電極を備えることを特徴とする請求項１７から２６のいずれかに記載の有機電界発光表示装置。
【請求項２８】
前記ドレイン電極は前記保護膜を貫通して前記発光素子と電気的に接続することを特徴とする請求項２７に記載の有機電界発光表示装置。
【請求項２９】
前記有機半導体層はペンタセン（ｐｅｎｔａｃｅｎｅ）、テトラセン（ｔｅｔｒａｃｅｎｅ）、ルブレン（ｒｕｂｒｅｎｅ）、αヘキサチェニレン（α−ｈｅｘａｔｈｉｅｎｙｌｅｎｅ）、ポリ（３−ヘキシルチオフェン−２、５−ジイル）（ｐｏｌｙ（３−ｈｅｘｙｌｔｈｉｏｐｈｅｎｅ−２、５−ｄｉｙｌ））、ポリ（チェニレンビニレン（ｐｏｌｙ（ｔｈｉｅｎｙｌｅｎｅｖｉｎｙｌｅｎｅ））、Ｃ６０、ＮＴＣＤＡ、ＰＴＣＤＡ、及びＦ１６ＣｕＰｃよりなる群から選択された一つの物質であることを特徴とする請求項２７または２８に記載の有機電界発光表示装置。
【請求項３０】
前記有機薄膜トランジスタはＰＭＯＳまたはＮＭＯＳであることを特徴とする請求項１７から２９のいずれかに記載の有機電界発光表示装置。
【請求項３１】
前記基板はガラス基板、石英基板、及びプラスチック基板よりなる群から選択されるいずれか一つのことであることを特徴とする請求項１７から３０のいずれかに記載の有機電界発光表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、有機電界発光表示装置の製造方法とそれによる表示装置に係り、さらに詳細には、有機薄膜トランジスタを具備する有機電界発光表示装置の製造方法とそれによる表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
有機薄膜トランジスタ（ｏｒｇａｎｉｃ  ｔｈｉｎ  ｆｉｌｍ  ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ：ＯＴＦＴ）は有機半導体素子の一つの分野であって、既存の無機薄膜トランジスタを代替しうる可能性がある。有機薄膜トランジスタは、半導体の電気光学的特性および他の多様な物性を有しているだけでなく、印刷技術を含む非常に低廉なプロセス技術で製造が可能である。したがって大面積素子を経済的に実現することができ、さらにプラスチック基板のような柔軟な基板上に素子を実現することができるので、フレキシブル電子素子のような、新規な半導体素子製品群を形成する可能性も非常に大きい。
【０００３】
有機薄膜トランジスタ（ＯＴＦＴ）は、有機電界発光表示装置と接続してアクティブ駆動型ＴＦＴ  ＯＬＥＤ（ａｃｔｉｖｅ  ｍａｔｒｉｘ  ｔｈｉｎ  ｆｉｌｍ  ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ  ｏｒｇａｎｉｃ  ｌｉｇｈｔ  ｅｍｉｔｔｉｎｇ  ｄｅｖｉｃｅ）を実現することができる。
【０００４】
有機電界発光表示装置は、応答速度が１ｍｓ以下と高速の応答速度を有しており、消費電力が低く、自発光型であるので視野角の問題を有さず、装置の大きさに関わらずに動画像表示媒体として長所がある。また、低温製作が可能であって、既存の半導体工程技術を基礎にして製造工程が簡単であるので、次世代平板表示装置として注目されている。
【０００５】
しかし有機薄膜トランジスタの場合、半導体層の低い移動度のため、オン電流レベル（ｏｎ  ｃｕｒｒｅｎｔ  ｌｅｖｅｌ）を増加させるために、無機薄膜トランジスタに比べて、有機薄膜トランジスタはその大きさが大きくなる短所がある。表示装置内において薄膜トランジスタの大きさが大きくなれば、単位画素内で画素電極が占める領域が小さくなり、それによって開口率が減少する問題が発生する。
【０００６】
これを克服するため、特許第２００３−００１７７４８号に“有機物電界効果トランジスタと有機物発光ダイオードが一体化された有機物電気発光素子及びその製造方法”なる技術が開示されている。前記技術は、有機発光素子上に有機薄膜トランジスタを垂直に形成する方法を用いている。前記の垂直構造は、有機発光素子と有機薄膜トランジスタの間の一部分に、絶縁膜を配置せしめた構造である。このような構造では、有機発光素子を作製した後のスピンコーティングや洗浄工程のため、下部に位置する有機発光素子の側部が損傷を受けることがあり、これにより表示素子の安定性に問題が発生することができる。
【特許文献１】特許第２００３−００１７７４８号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
前記した問題を解決するために、本発明は有機発光素子を守るべくパッシベーションさせて有機薄膜トランジスタ形成時に有機発光素子を保護することに目的がある。
【０００８】
また、本発明の他の目的は、有機保護膜パッシベーションにより基板前面と側面すべてを保護して、後の工程の安定性を向上させる有機薄膜トランジスタを有する有機電界発光表示装置とその製造方法を提供することに目的がある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
前記した目的を達成するために、本発明は少なくとも一つのセル領域を具備する基板を提供する段階と；前記セル領域上に少なくとも一つの発光素子を具備する発光素子部を形成する段階と；前記発光素子部の上部上に保護膜を形成する段階と；前記保護膜上に前記各発光素子と電気的に連結される有機薄膜トランジスタを具備するＴＦＴ部を形成する段階を含む有機電界発光表示装置の製造方法を提供する。
【００１０】
前記保護膜は前記発光素子部の側部上に形成することをさらに含んでもよい。
【００１１】
前記保護膜を形成する段階は前記基板の側面上にも形成することを含んでもよい。
【００１２】
前記保護膜を形成する段階は前記基板の下部面上にも形成することを含んでもよい。
【００１３】
前記保護膜は有機保護膜、無機保護膜、またはこれらの二重層であってもよい。
【００１４】
前記有機保護膜はパリレンよりなってもよい。
【００１５】
前記パリレン膜は化学気相蒸着法を利用して形成してもよい。
【００１６】
前記保護膜は１０００Å以上１μｍ以下の厚さで形成してもよい。
【００１７】
前記発光素子を形成する段階は、前記セル領域上に下部電極を形成して、前記下部電極上に発光層を含んだ有機層を形成して、前記有機層上に上部電極を形成することを含んでもよい。
【００１８】
前記上部電極はアノードまたはカソードとして形成してもよい。
【００１９】
前記上部電極は反射電極または透明電極と反射膜の二重層であってもよい。
【００２０】
前記有機薄膜トランジスタを形成することは前記保護膜上に相互に離隔されたソース電極及びドレイン電極を形成して、前記ソース電極とドレイン電極間に前記ソース電極とドレイン電極に接続する有機半導体層を形成して、前記有機半導体層上にゲート絶縁膜を形成して、前記ゲート絶縁膜上にゲート電極を形成することを含んでもよい。
【００２１】
前記有機薄膜トランジスタを形成する前に前記保護膜内に前記発光素子を露出させるコンタクトホールを形成することをさらに含んで、前記ドレイン電極は前記コンタクトホールを介して前記発光素子と電気的に接続してもよい。
【００２２】
前記有機半導体層を形成することはペンタセン（ｐｅｎｔａｃｅｎｅ）、テトラセン（ｔｅｔｒａｃｅｎｅ）、ルブレン（ｒｕｂｒｅｎｅ）、αヘキサチェニレン（α−ｈｅｘａｔｈｉｅｎｙｌｅｎｅ）、ポリ（３−ヘキシルチオフェン−２、５−ジイル）（ｐｏｌｙ（３−ｈｅｘｙｌｔｈｉｏｐｈｅｎｅ−２、５−ｄｉｙｌ））、ポリ（チェニレンビニレン（ｐｏｌｙ（ｔｈｉｅｎｙｌｅｎｅｖｉｎｙｌｅｎｅ））、Ｃ６０、ＮＴＣＤＡ、ＰＴＣＤＡ、及びＦ１６ＣｕＰｃよりなる群から選択されたいずれか一つの物質で形成してもよい。
【００２３】
前記有機薄膜トランジスタはＰＭＯＳ型またはＮＭＯＳ型に形成してもよい。
【００２４】
前記基板はガラス基板、石英基板、及びプラスチック基板よりなる群から選択されるいずれか一つよりなってもよい。
【００２５】
また前記した問題を解決するために本発明は、基板と；前記基板上に少なくとも一つの発光素子を具備する発光素子部と；前記発光素子部の上部上に形成された保護膜と；前記保護膜上に前記各発光素子と電気的に連結される有機薄膜トランジスタを具備するＴＦＴ部を含むことを特徴とする有機電界発光表示装置を提供する。
【００２６】
前記保護膜は前記発光素子部の側部に位置することができる。
【００２７】
前記保護膜は前記基板の側面に形成されることができる。
【００２８】
前記保護膜は前記基板の下部面に形成されることができる。
【００２９】
前記保護膜は有機または無機保護膜の単一層または二重層であってもよい。
【００３０】
前記保護膜はパリレンよりなってもよい。
【００３１】
前記保護膜は１０００Å以上１μｍ以下であってもよい。
【００３２】
前記発光素子は基板上に位置する下部電極、前記下部電極上に位置する上部電極及び前記上部電極と下部電極間に介在した発光層を含んだ有機層を含んでもよい。
【００３３】
前記上部電極はアノードまたはカソードであってもよい。
【００３４】
前記上部電極は反射電極または透明電極と反射膜の二重層であってもよい。
【００３５】
前記有機薄膜トランジスタは前記保護膜上に相互に離隔されたソース電極及びドレイン電極と；前記ソース電極とドレイン電極間に位置して前記ソース電極及び前記ドレイン電極と接続する有機半導体層と；前記有機半導体層上に位置するゲート絶縁膜；及び前記ゲート絶縁膜上に前記有機半導体層と重なるゲート電極を具備してもよい。
【００３６】
前記ドレイン電極は前記保護膜を貫通して前記発光素子と電気的に接続することができる。
【００３７】
前記有機半導体層はペンタセン（ｐｅｎｔａｃｅｎｅ）、テトラセン（ｔｅｔｒａｃｅｎｅ）、ルブレン（ｒｕｂｒｅｎｅ）、αヘキサチェニレン（α−ｈｅｘａｔｈｉｅｎｙｌｅｎｅ）、ポリ（３−ヘキシルチオフェン−２、５−ジイル）（ｐｏｌｙ（３−ｈｅｘｙｌｔｈｉｏｐｈｅｎｅ−２、５−ｄｉｙｌ））、ポリ（チェニレンビニレン（ｐｏｌｙ（ｔｈｉｅｎｙｌｅｎｅｖｉｎｙｌｅｎｅ））、Ｃ６０、ＮＴＣＤＡ、ＰＴＣＤＡ、及びＦ１６ＣｕＰｃよりなる群から選択された一つの物質よりなってもよい。
【００３８】
前記有機薄膜トランジスタはＰＭＯＳ型またはＮＭＯＳ型であってもよい。
【００３９】
前記基板はガラス基板、石英基板、及びプラスチック基板よりなる群から選択されるいずれか一つよりなってもよい。
【発明の効果】
【００４０】
本発明による有機電界発光表示装置の製造方法は、製造工程の全般にかけて有機発光素子を守るべくパッシベーションさせ、有機発光素子の形成以後に形成される有機薄膜トランジスタの製造及び後の工程時に有機発光素子を保護して、工程の安定性を確保することができる。
【００４１】
また、微細ピンホールとクラックにも均一にコーティングされて、高い絶縁性と疎水性、耐溶剤性、及び耐化学性を有する有機保護膜により有機電界発光表示装置の工程安定性をさらに向上させて収率を高めることができる効果がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４２】
以下、添付した図面を参照して本発明の望ましい実施形態を詳細に説明する。後述の実施形態は、本発明の技術的思想を当業者に十分に説明するために例として提供されるものである。したがって、本発明は以下の説明の実施形態に限定されず、他の形態により実施することができる。そして、図面において、層及び領域の長さ、厚さなどは、説明の便宜のために誇張された表現である場合がある。明細書全体において、同一な参照番号は同一な構成要素を示す。図１は、複数個の有機電界発光表示装置を含む基板を示した平面図である。
【００４３】
図面を参照するに、基板１上に少なくとも一つのセル領域Ａ１、Ａ２、．．．Ａｎが具備される。前記各セル領域は一つの有機電界発光表示装置が位置する領域である。前記各セル領域上には少なくとも一つの発光素子を具備する発光素子部が形成されて、前記発光素子部の上部上には保護膜が具備される。前記有機発光素子部の側部上に保護膜をさらに具備することができる。また、前記保護膜上には前記各発光素子と電気的に連結される有機薄膜トランジスタを具備するＴＦＴ部が位置する。前記の基板１をそれぞれのセル領域によって切断して、切断面の表面処理をする工程を経て一つの有機電界発光表示装置が完成になる。一つの有機電界発光表示装置には複数本のゲートラインとデータラインを含む配線が具備されて、前記ラインと連結される有機薄膜トランジスタ、キャパシター及び有機発光素子が各単位画素別に位置する。また前記のゲートラインとデータラインは外部の駆動ＩＣと連結されて、信号によって各単位画素の有機発光素子を作動させる。
【００４４】
図２Ａ及び図３Ａは、本発明の一実施形態による有機電界発光表示装置の製造方法を示す、図１の切断線Ｉ−Ｉ´に沿う断面図であって、図２Ｂ及び図３Ｂはそれぞれ図２Ａ及び図３ＡのＰ部分を拡大して示した断面図であり、一つの単位画素に限定して示したものである。
【００４５】
図２Ａを参照するに、少なくとも一つのセル領域Ａｎを具備する基板１００上に少なくとも一つの有機発光素子を具備する発光素子部１５０を形成して、前記発光素子部１５０の上部上に保護膜１６０を形成する。さらに、前記発光素子部１５０の側部上にさらに保護膜１６０を形成してもよい。前記基板１００はガラス基板、石英基板、及びプラスチック基板よりなる群から選択されるいずれか一つよりなる。
【００４６】
前記セル領域の一部であるＰ部分の細部構造は、図２Ｂのようである。
【００４７】
図２Ａ及び図２Ｂを参照するに、基板１００上に前記発光素子部１５０内の単位画素の下部電極１１０を形成する。そして、前記下部電極１１０上に発光層を含んだ有機層１２０を形成する。
【００４８】
前記有機層１２０は発光層、電子注入層、正孔抑制層、正孔輸送層、及び正孔注入層よりなる群から選択された一つ以上の層を含んで形成することができる。
【００４９】
前記有機層１２０上には上部電極１４０を形成する。前記上部電極１４０は、反射電極または透明電極と、反射膜との二重層である。したがって、前記上部電極１４０は、前記有機層１２０で発生する光を反射させて基板に向けて光を放出させる役割をする。また、前記上部電極１４０がアノードの場合、前記下部電極１１０はカソードとなり、それと反対に、前記上部電極１４０がカソードの場合、前記下部電極１１０はアノードとなるべく構成することができる。
【００５０】
以上より、前記基板１００上の下部電極１１０、有機層１２０、及び上部電極１４０を形成することによって、有機発光素子１５０ａが完成される。すなわち少なくとも一つの有機発光素子１５０ａを単位画素別に具備する発光素子部（図２の１５０）が形成される。
【００５１】
前記有機発光素子１５０ａが形成された基板１００、すなわち発光素子部の上部に保護膜１６０を形成する。ただし、図２Ｂにおいては、これが図２ＡのＰ領域を拡大した断面図であるので、前記有機発光素子１５０ａの上部面にだけ保護膜１６０が形成されているがごとく図示されている。
【００５２】
前記保護膜１６０は化学気相蒸着法（ＣＶＤ）を利用して形成することができ、前記化学気相蒸着法（ＣＶＤ）はＬＰＣＶＤ、ＰＥＣＶＤ、及びＡＰＣＶＤよりなる群から選択することができる。前記保護膜１６０は保護膜の応力が素子に影響を与えないように、１０００Å以上１μｍ以下の厚さで形成することが望ましい。
【００５３】
前記保護膜１６０は前記基板の側面上にも形成することができ、下部面上にも形成することができる。前記保護膜は有機保護膜、無機保護膜、またはこれらの二重層であり、前記有機保護膜はパリレン膜で形成することが望ましい。
【００５４】
なぜなら、パリレン誘導体は高い疎水性、耐溶剤性、及び耐化学性により前記有機発光素子以後の製造過程において実行されるフォト工程による現像過程やストリップ過程で、溶剤とエッチング液から前記有機発光素子を保護しうるためである。さらには、前記保護膜は、発光素子部の上部及び層部にも形成されるので、前記溶剤またはエッチング液から発光素子の上部だけでなく側部も保護することができる。
【００５５】
前記パリレンは常温の基板に気相蒸着で容易に薄膜を形成することができ、３００ｎｍ以下の光で安定であってＲＩＥ方法を用いてエッチングが可能であり、コーティングしようとする物体の形状に関係なく微細ピンホールやクラックにも均一にコーティングされ、絶縁性も優れた物質であるので、後の工程に対してさらに安定的に有機発光素子を保護することができる。
【００５６】
図３Ａを参照するに、前記保護膜１６０上に各セル領域Ａｎに符合する領域にＴＦＴ部２２０を形成する。前記ＴＦＴ部２２０を形成することは前記各発光素子部１５０と電気的に連結される有機薄膜トランジスタを形成することを含む。
【００５７】
前記ＴＦＴ部２２０が形成されたセル領域の一部分であるＰ部分の細部構造は、図３Ｂのようである。
【００５８】
図３Ｂを参照するに、前記保護膜１６０内に前記有機発光素子１５０ａを露出させるコンタクトホール１７５を形成する。詳細には、前記コンタクトホール内には前記有機発光素子の上部電極が露出される。前記コンタクトホール１７５を形成することはＬＡＴ（ｌａｓｅｒ  ａｂｌａｔｉｏｎ）を利用して形成することができる。
【００５９】
前記コンタクトホール１７５が形成された保護膜１６０上にドレイン電極１８０ｂを形成して前記有機発光素子の上部電極１４０とコンタクトして、前記有機発光素子と電気的に接続させる。前記ドレイン電極１８０ｂ形成時、パターニングを介してソース電極１８０ａも同時に形成する。また、シャドーマスクを利用した蒸着法やインクジェットプリントを利用した方法で、蒸着とパターニングを同時に遂行して前記ソース電極１８０ａ及びドレイン電極１８０ｂを形成してもよい。
【００６０】
したがって、前記有機発光素子１５０ａは、前記有機保護層１６０により、有機薄膜トランジスタの電極パターニング時用いるようになる溶剤とエッチング液から保護される。したがって、有機発光素子を損なうことなく、安定的に有機薄膜トランジスタを形成することができる。
【００６１】
前記ソース電極１８０ａとドレイン電極１８０ｂ間に前記ソース電極とドレイン電極に接する有機半導体層１９０を形成する。
【００６２】
前記有機半導体層の形成において、αヘキサチェニレン（α−ｈｅｘａｔｈｉｅｎｙｌｅｎｅ）、ジヘキシル−αヘキサチェニレン（ＤＨ−ａｌｐｈａ−６Ｔ）、ペンタセン（ｐｅｎｔａｃｅｎｅ）よりなる群から選択された一つを利用して、ｐ−タイプ半導体層を形成することができる。
【００６３】
また前記有機半導体層の形成において、ペンタセン（ｐｅｎｔａｃｅｎｅ）、テトラセン（ｔｅｔｒａｃｅｎｅ）、ルブレン（ｒｕｂｒｅｎｅ）、ポリ（チェニレンビニレン（ｐｏｌｙ（ｔｈｉｅｎｙｌｅｎｅｖｉｎｙｌｅｎｅ））、ポリ（３−ヘキシルチオフェン−２、５−ジイル）（ｐｏｌｙ（３−ｈｅｘｙｌｔｈｉｏｐｈｅｎｅ−２、５−ｄｉｙｌ））、Ｃ６０、ＮＴＣＤＡ、ＰＴＣＤＡ、及びＦ１６ＣｕＰｃよりなる群から選択された一つを利用して、ｎ−タイプ半導体層を形成することができる。
【００６４】
前記有機半導体層１９０上にゲート絶縁膜２００を形成する。前記ゲート絶縁膜２００は通常の絶縁物質、例えばシリコン酸化膜（ＳｉＯ２）またはシリコン窒化膜（ＳｉＮｘ）であり、しきい電圧を減らすために強誘電性絶縁物質を用いることができる。しかし前記の物質は蒸着温度が高いため、下部の有機半導体層と有機ＥＬがダメージを受けかねないので、前記ゲート絶縁膜２００は有機絶縁膜であることがさらに望ましい。
【００６５】
前記ゲート絶縁膜２００上にゲート電極２１０を形成する。前記ゲート電極２１０は、Ａｌ、ＡｌＮｄ、Ｃｒ、Ａｌ／Ｃｕ、Ａｕ／Ｔｉ、Ａｕ／Ｃｒ及びＭｏＷよりなる群から選択された一つの物質を利用して形成することができ、またこれに限られず、伝導性ポリマーを利用して形成することもできる。前記ゲート電極２１０は金属膜を積層した後パターニングをして形成することができる。しかし、前記ゲート電極２１０下部の有機膜の保護のためにシャドーマスクを利用して金属膜を蒸着するか、インクジェット方法を用いて形成することが、さらに望ましい。
【００６６】
したがって前記ソース電極１８０ａ、ドレイン電極１８０ｂ、有機半導体層１９０、ゲート絶縁膜２００、及びゲート電極２１０は、有機薄膜トランジスタ２２０ａを形成し、前記有機薄膜トランジスタ２２０ａは前記有機半導体層の種類によってＮＭＯＳ型とＰＭＯＳ型のいずれにもなしうる。
【００６７】
これにより、前記各有機発光素子に電気的に連結された有機薄膜トランジスタを含むＴＦＴ部（図３Ａの２２０）が形成される。
【００６８】
図４Ａ及び図４Ｂを参照して本発明の一実施形態による有機電界発光表示装置の構造を説明する。
【００６９】
図４Ａ及び図４Ｂを参照するに、前記ＴＦＴ部２２０上にパッシベーション膜２３０を積層して封止した後、前記セル領域ごとに切断して、有機電界発光表示装置を完成する。
【００７０】
基板１００上に発光素子部１５０と前記各発光素子部１５０と電気的に連結されるＴＦＴ部２２０が具備されて、それぞれの発光素子部とＴＦＴ部は単位画素Ｐで構成される。
【００７１】
前記発光素子部１５０の上部には保護膜１６０が形成されていて、前記保護膜１６０は前記基板の側面上または前記基板の下部面上にも配置せしめることができる。
【００７２】
前記保護膜は有機保護膜、無機保護膜、またはこれらの二重層よりなり、有機保護膜はパリレンよりなる。また、前記保護膜は１０００Å以上であることが望ましい。
【００７３】
前記保護膜１６０の上部には有機薄膜トランジスタを含んだＴＦＴ部２２０が位置している。前記ＴＦＴ部２２０には複数本のゲートラインとデータラインを含む配線が具備されて、これらのラインと連結される有機薄膜トランジスタ、キャパシターが配置されて、下部の発光素子部と連結される。
【００７４】
前記保護膜１６０は、前記ＴＦＴ部２２０の素子を形成する製造過程において実行されるフォト工程による現像過程やストリップ過程において、溶剤とエッチング液から前記有機発光素子を保護する役割をする。したがって、有機発光素子の損傷がなく、安定的にＴＦＴ部の素子を形成することができる。
【００７５】
前記基板は、ガラス基板、石英基板、及びプラスチック基板よりなる群から選択されるいずれか一つであることが望ましい。
【００７６】
図４Ｂは、前記有機電界発光表示装置の単位画素Ｐであって、本発明の特徴のみを説明するために、有機薄膜トランジスタ２２０ａと有機発光素子１５０ａに対してだけ図示されている。
【００７７】
詳細に説明すると、基板１００上に有機発光素子１５０ａが位置して、その上部に保護膜１６０が位置する。前記有機発光素子１５０ａは基板１００上に位置する下部電極１１０、前記下部電極上に位置する上部電極１４０及び前記上部電極１４０と下部電極１１０間に介在した発光層を含んだ有機層１２０が位置する。前記有機層は電子注入層、正孔抑制層、正孔輸送層、及び正孔注入層よりなる群から選択されたいずれか一つ以上の層をさらに含んでいてもよい。
【００７８】
前記上部電極１４０はアノードまたはカソードであることであり、前記上部電極１４０は反射電極または透明電極と反射膜の二重層であることである。したがって、前記上部電極１４０は前記有機層１２０で発生する光を反射させて基板に向けて光が放出されるようにする役割をする。
【００７９】
前記保護膜は前記基板の下部面１６０にも形成されていてもよい。また、前記保護膜は有機または無機保護膜の単一層または二重層である。前記保護膜はパリレンで形成する単一層または無機保護膜を含む二重層であり、保護膜の応力が素子に影響を与えない範囲である１０００Å以上１μｍ以下の厚さとすることが望ましい。
【００８０】
前記保護膜１６０上には有機薄膜トランジスタ２２０ａが位置する。前記有機薄膜トランジスタは前記保護膜１６０上に相互に離隔されたソース電極１８０ａ及びドレイン電極１８０ｂ、前記ソース電極１８０ａとドレイン電極１８０ｂ間に位置して前記ソース電極及び前記ドレイン電極と接続する有機半導体層１９０が具備される。
【００８１】
前記ドレイン電極１８０ｂは前記保護膜を貫通して前記発光素子と電気的に接続する。
【００８２】
前記有機半導体層はαヘキサチェニレン（α−ｈｅｘａｔｈｉｅｎｙｌｅｎｅ）、ジヘキシル−αヘキサチェニレン（ＤＨ−ａｌｐｈａ−６Ｔ）、ペンタセン（ｐｅｎｔａｃｅｎｅ）よりなる群から選択された一つを利用して形成されたｐ−タイプ半導体層が位置することができる。
【００８３】
また前記有機半導体層はペンタセン（ｐｅｎｔａｃｅｎｅ）、テトラセン（ｔｅｔｒａｃｅｎｅ）、ルブレン（ｒｕｂｒｅｎｅ）、ポリ（チェニレンビニレン（ｐｏｌｙ（ｔｈｉｅｎｙｌｅｎｅｖｉｎｙｌｅｎｅ））、ポリ（３−ヘキシルチオフェン−２、５−ジイル）（ｐｏｌｙ（３−ｈｅｘｙｌｔｈｉｏｐｈｅｎｅ−２、５−ｄｉｙｌ））、Ｃ６０、ＮＴＣＤＡ、ＰＴＣＤＡ、及びＦ１６ＣｕＰｃよりなる群から選択された一つを利用して形成されたｎ−タイプ半導体層が位置することができる。
【００８４】
前記有機半導体層上にはゲート絶縁膜２００が位置して、前記ゲート絶縁膜２００上には前記有機半導体層１９０と重なるゲート電極２１０が位置する。
【００８５】
前記ゲート絶縁膜２００は通常の絶縁物質、例えばシリコン酸化膜（ＳｉＯ２）またはシリコン窒化膜（ＳｉＮｘ）よりなり、しきい電圧を減らすために強誘電性絶縁物質を用いることができる。しかし前記の物質は蒸着温度が高いため、下部の有機半導体層と有機ＥＬがダメージを受けかねないので、前記ゲート絶縁膜２００は有機絶縁膜であることがさらに望ましい。
【００８６】
前記ゲート電極２１０はＡｌ、ＡｌＮｄ、Ｃｒ、Ａｌ／Ｃｕ、Ａｕ／Ｔｉ、Ａｕ／Ｃｒ及びＭｏＷよりなる群から選択されたいずれか一つの物質よりなることが望ましく、またこれに限られないで伝導性ポリマーが利用されていてもよい。
【００８７】
したがって前記ソース電極１８０ａ、ドレイン電極１８０ｂ、有機半導体層１９０、ゲート絶縁膜２００、及びゲート電極２１０は前記単位画素Ｐの有機薄膜トランジスタ２２０ａを形成しており、前記有機薄膜トランジスタは前記有機半導体層の種類によってＮＭＯＳまたはＰＭＯＳとなりうる。
【００８８】
上記では本発明をその望ましい実施形態を参照しながら説明したが、該技術分野の通常の知識と能力を有する当業者が、特許請求の範囲に記載された本発明の思想及び領域から外れない範囲内で本発明を多様に修正及び変更することができる。
【図面の簡単な説明】
【００８９】
【図１】複数個の有機電界発光表示装置を含む基板を示した斜視図。
【図２Ａ】図１の切断線Ｉ−Ｉ’に沿って取られた本発明の一実施形態による有機電界発光表示装置の製造方法を示した断面図。
【図２Ｂ】図２ＡのＰ部分を拡大して示した断面図。
【図３Ａ】図１の切断線Ｉ−Ｉ’に沿って取られた本発明の一実施形態による有機電界発光表示装置の製造方法を示した断面図。
【図３Ｂ】図３ＡのＰ部分を拡大して示した断面図。
【図４Ａ】本発明の一実施形態による有機電界発光表示装置を示した断面図である。
【図４Ｂ】本発明の一実施形態による有機電界発光表示装置を示した断面図である。
【符号の説明】
【００９０】
Ａ１、Ａ２、…Ａｎ：有機電界発光表示装置
１５０：有機電界発光素子部
１６０：有機保護膜
２２０：ＴＦＴ領域
１００：基板
１１０：下部電極
１２０：有機層
１４０：上部電極
１７５：コンタクトホール
１８０ａ、１８０ｂ：ソース電極及びドレイン電極
１９０：半導体層
２００：ゲート絶縁膜
２１０：ゲート電極
【図１】
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【図２Ａ】
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【図２Ｂ】
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【図３Ａ】
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【図３Ｂ】
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【図４Ａ】
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【図４Ｂ】
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